專利名稱:一種太陽(yáng)能硅片的線切割砂漿的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種太陽(yáng)能硅片的線切割砂漿的制作方法。
背景技術(shù):
中國(guó)光伏發(fā)電產(chǎn)業(yè)近五年已迎來(lái)了快速發(fā)展的新階段。在“小太陽(yáng)工程”和LED產(chǎn) 業(yè)的發(fā)展及照明等項(xiàng)目及世界光伏市場(chǎng)的有力拉動(dòng)下,我國(guó)光伏發(fā)電產(chǎn)業(yè)迅猛發(fā)展。太陽(yáng) 能硅片切割設(shè)備投入近三年成幾倍及幾十倍的投入運(yùn)行。其中切割砂漿的需求量已經(jīng)達(dá)到 約500—800噸/天。使用碳化硅微粉作為介質(zhì)在太陽(yáng)能硅片線切割過(guò)程中,整個(gè)機(jī)理是利用碳化硅顆 粒的堅(jiān)硬特性和鋒利菱角將硅棒逐步截?cái)啵虼饲懈钌皾{的主要特性具有良好的流動(dòng)性, 碳化硅顆粒能夠在切割砂漿體系中均勻穩(wěn)定的分散,均勻地包覆在高速運(yùn)動(dòng)中的鋼線表 面,均勻平穩(wěn)的使碳化硅微粒作用于硅棒表面,同時(shí)及時(shí)帶走切割熱和破碎顆粒,保證硅 片的表面質(zhì)量。隨著整個(gè)太陽(yáng)能行業(yè)的發(fā)展,對(duì)太陽(yáng)能硅片切割砂漿提出了更高的要求?,F(xiàn)今傳 統(tǒng)硅片切片廠家的砂漿生產(chǎn)均采用外購(gòu)切割液和碳化硅砂。在切片生產(chǎn)區(qū)自行小批量配制 來(lái)滿足切片機(jī)臺(tái)的需求。存在的主要問(wèn)題是,切割液市場(chǎng)品種多,品質(zhì)不穩(wěn)定,每次人工 配砂量少造成批次多,人為因素影響大。生產(chǎn)管理成本及倉(cāng)儲(chǔ)成本高,造成切片機(jī)臺(tái)切割能 力不強(qiáng),不穩(wěn)定等缺點(diǎn),但是為了適應(yīng)未來(lái)市場(chǎng)發(fā)展需要和降低應(yīng)用成本,整個(gè)行業(yè)都在 為了提高硅片質(zhì)量和降低切割成本而做著不懈的努力。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種高效穩(wěn)定低成本的太陽(yáng)能硅片切割砂漿 的制作方法,以解決前述現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)問(wèn)題。本發(fā)明的切割液切割砂漿的組合物可選擇使用的重量百分比為a)聚乙二醇、 b)水、c)分散劑、d)表面活性劑、e)消泡劑、f)金屬腐蝕抑制劑、g)納米成膜劑、 h)碳化硅微粒。本發(fā)明所提到的制作過(guò)程可區(qū)分為各種添加劑在不同時(shí)間段和添加不同類型的 添加劑的量及固定的程序。它的工藝過(guò)程將直接影響到砂漿中碳化硅的均勻分散和懸浮穩(wěn) 定性。本發(fā)明所提到的分時(shí)過(guò)程是確保不同階段加入的添加劑g) c) d)能有效地分散 進(jìn)入砂漿中的碳化硅微粒h),同時(shí)使其不可再逆回及微粒凝聚發(fā)生。本發(fā)明所提到的添加時(shí)的合成方式,該方式在特定的時(shí)段及時(shí)生成納米膜使微 粒能持久分散于砂漿體系中。本發(fā)明的技術(shù)方案是稱取規(guī)定量的聚乙二醇、納米成膜劑、分散劑、表面活性劑、 消泡劑、金屬腐蝕抑制劑、碳化硅微粒;
a.將規(guī)定量的納米成膜劑緩慢加入到規(guī)定量的聚乙二醇中,邊攪拌邊加入用20分鐘時(shí)間;
b.將規(guī)定量的分散劑慢慢滴加到聚乙二醇中,持續(xù)攪拌30分鐘后同時(shí)將規(guī)定量的碳 化硅微粒用特殊裝置,分時(shí)和分段加入規(guī)定量的聚乙二醇中,
c.同時(shí)將規(guī)定量的表面活性劑和規(guī)定量的消泡劑分多管路隨加碳化硅的速度在3小 時(shí)間滴加完成,
d.最后將規(guī)定量的金屬腐蝕抑制劑滴加進(jìn)砂漿中充分?jǐn)嚢?小時(shí),再將已形成的砂 漿攪拌一小時(shí)后檢測(cè)砂漿密度和粘度。本砂漿制作方式是建立在大量實(shí)驗(yàn)數(shù)椐和生產(chǎn)切片結(jié)果后制定而成,由計(jì)算機(jī)控 制各路管路分別按程序完成全部砂漿制作過(guò)程。分散劑一般為5000-10000分子量的苯乙烯類多聚物、表面活性劑一般為環(huán)氧化 合物、消泡劑一般為甲基硅油乳化液、金屬腐蝕抑制劑一般為無(wú)機(jī)鹽類、納米成膜劑一般 為苯乙烯類多聚物。本發(fā)明的積極效果是1、切割液穩(wěn)定性佳;2、切割優(yōu)良品率高;3、價(jià)格低;4、切割 能力強(qiáng);5.非常好的再分散能力。
具體實(shí)施例方式下面通過(guò)具體實(shí)施例來(lái)詳細(xì)介紹本發(fā)明的功效。實(shí)施例1配制1646kg線切割砂漿
稱取1100公斤聚乙二醇200,納米成膜劑18公斤,分散劑0. 8公斤,表面活性劑0. 5 公斤,消泡劑0. 5公斤,金屬腐蝕抑制劑0. 2公斤,碳化硅微粒500公斤。a.將18公斤納米成膜劑緩慢加入到1100公斤聚乙二醇200中,邊攪拌邊加入用 20分鐘時(shí)間;
b.將0.8公斤分散劑慢慢滴加到聚乙二醇200中,持續(xù)攪拌30分鐘后同時(shí)將500公 斤碳化硅微粒用特殊裝置,分時(shí)和分段加入1100公斤聚乙二醇200中,
c.同時(shí)將0.5公斤表面活性劑和0. 5公斤消泡劑分多管路隨加碳化硅的速度在3小 時(shí)間滴加完成,
d.最后將0.2公斤金屬腐蝕抑制劑滴加進(jìn)砂漿中充分?jǐn)嚢?小時(shí),再將已形成的砂 漿攪拌一小時(shí)后檢測(cè)砂漿密度和粘度。上述的分散劑為5000-10000分子量的苯乙烯類多聚物、表面活性劑為環(huán)氧化合 物、消泡劑為甲基硅油乳化液、金屬腐蝕抑制劑為無(wú)機(jī)鹽類、納米成膜劑為苯乙烯類多聚 物。本砂漿制作方式是建立在大量實(shí)驗(yàn)數(shù)椐和生產(chǎn)切片結(jié)果后制定而成,由計(jì)算機(jī)控 制各路管路分別按程序完成全部砂漿制作過(guò)程。按上述工序得到砂漿密度為1. 620克/毫升,粘度295cp/25°C。使用相同量實(shí)施例2與現(xiàn)有市場(chǎng)切割液配好砂漿進(jìn)行靜置比較,觀察SiC的沉降聞度。 從表中數(shù)據(jù)可以看出,本發(fā)明的切割液比一般切割液有更好更持久地分散能力,非 常好的穩(wěn)定性能,并且再分散性非常好。
權(quán)利要求
一種太陽(yáng)能硅片的線切割砂漿的制作方法,其特征在于,稱取規(guī)定量的聚乙二醇、納米成膜劑、分散劑、表面活性劑、消泡劑、金屬腐蝕抑制劑、碳化硅微粒;a.將規(guī)定量的納米成膜劑緩慢加入到規(guī)定量的聚乙二醇中,邊攪拌邊加入用20分鐘時(shí)間;b. 將規(guī)定量的分散劑慢慢滴加到聚乙二醇中,持續(xù)攪拌30分鐘后同時(shí)將規(guī)定量的碳化硅微粒用特殊裝置,分時(shí)和分段加入規(guī)定量的聚乙二醇中;c. 同時(shí)將規(guī)定量的表面活性劑和規(guī)定量的消泡劑分多管路隨加碳化硅的速度在3小時(shí)間滴加完成;d. 最后將規(guī)定量的金屬腐蝕抑制劑滴加進(jìn)砂漿中充分?jǐn)嚢?小時(shí),再將已形成的砂漿攪拌一小時(shí)后檢測(cè)砂漿密度和粘度。
2.一種太陽(yáng)能硅片的線切割砂漿的制作方法,其特征在于,稱取1100公斤聚乙二醇 200,納米成膜劑18公斤,分散劑0. 8公斤,表面活性劑0. 5公斤,消泡劑0. 5公斤,金屬 腐蝕抑制劑0.2公斤,碳化硅微粒500公斤。a.將18公斤納米成膜劑緩慢加入到1100公斤聚乙二醇200中,邊攪拌邊加入用20分 鐘時(shí)間;b.將0.8公斤分散劑慢慢滴加到聚乙二醇200中,持續(xù)攪拌30分鐘后同時(shí)將500公 斤碳化硅微粒用特殊裝置,分時(shí)和分段加入1100公斤聚乙二醇200中;c.同時(shí)將0.5公斤表面活性劑和0. 5公斤消泡劑分多管路隨加碳化硅的速度在3小 時(shí)間滴加完成;d.最后將0.2公斤金屬腐蝕抑制劑滴加進(jìn)砂漿中充分?jǐn)嚢?小時(shí),再將已形成的砂 漿攪拌一小時(shí)后檢測(cè)砂漿密度和粘度。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種太陽(yáng)能硅片的線切割砂漿的制作方法,其特征在于, 分散劑為5000-10000分子量的苯乙烯類多聚物、表面活性劑為環(huán)氧化合物、消泡劑為甲 基硅油乳化液、金屬腐蝕抑制劑為無(wú)機(jī)鹽類、納米成膜劑為苯乙烯類多聚物。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種新型的用于太陽(yáng)能硅片線切割砂漿生產(chǎn)方法。該切割砂漿生產(chǎn)使用了一種特殊的加工方式將不同用途和目的添加劑(a.聚乙二醇、b.微粒(碳化硅,氧化鈰,磨粉)、c.分散劑、d.表面活性劑、e.消泡劑、f.金屬腐蝕抑制劑、g.納米成膜劑)用分時(shí),分步,添加和合成方式加工成切割或拋光砂漿,該方法能提高砂漿中的碳化硅微粒在聚乙二醇或水中的穩(wěn)定性、懸浮性及再分散能力,同時(shí)提高切割效率,確保切片工藝長(zhǎng)期穩(wěn)定,產(chǎn)品優(yōu)率提高,降低切割綜合成本,是一種節(jié)約型和高回報(bào)率的硅片線切割砂漿。
文檔編號(hào)C10M169/04GK101928630SQ20101017573
公開日2010年12月29日 申請(qǐng)日期2010年5月19日 優(yōu)先權(quán)日2010年5月19日
發(fā)明者周榮華, 盛忠, 龔波一 申請(qǐng)人:蘭溪市德圣龍電子材料有限公司